(57)【要約】【課題】  処理速度を向上させながら適切な欠損補正を実行することが可能な放射線撮像装置を提供すること。【解決手段】  被検体２を透過した放射線をフラットパネルディテクタ３で検出することにより放射線撮像を行う放射線撮像装置であって、キャリブレーションにより得たフラットパネルディテクタ３の欠損画素の位置情報と、欠損予備群画素の位置情報とを記憶するメモリ部４２と、このメモリ部４２に記憶した欠損予備群画素の位置情報に基づいてフラットパネルディテクタ３による撮影時に欠損予備群画素を検査することにより、欠損予備群画素で欠損が生じているか否かを判定する欠損判定部４３と、欠損判定部４３で欠損が生じていると判定された欠損予備群画素の欠損補正を行う欠損補正部４４とを備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を透過した放射線をフラットパネルディテクタで検出することにより放射線撮像を行う放射線撮像装置であって、
キャリブレーションにより得た前記フラットパネルディテクタの欠損画素の位置情報と、欠損予備群画素の位置情報とを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶した欠損予備群画素の位置情報に基づいて、前記欠損予備群画素を検査することにより、前記欠損予備群画素で欠損が生じているか否かを判定する欠損判定部と、
前記欠損判定部で欠損が生じていると判定された前記欠損予備群画素の欠損補正を行う欠損補正部と、
を備えたことを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線撮像装置において、
前記欠損判定部は、前記フラットパネルディテクタによる撮影時に前記欠損予備群画素を検査することにより、前記欠損予備群画素で欠損が生じているか否かを判定する放射線撮像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の放射線撮像装置において、
キャリブレーション時に得られた画素値が所定の閾値より大きな領域を前記欠損画素と判定して前記記憶手段に記憶するとともに、キャリブレーション時に得られた画素値が前記欠損画素の閾値より小さく平常値より大きな領域を前記欠損予備群画素と判定して前記記憶手段に記憶する放射線撮像装置。
【請求項４】
請求項３に記載の放射線撮像装置において、
前記欠損補正部は、欠損画素と欠損が生じていると判定した欠損予備群画素とに対して欠損補正を行う放射線撮像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の放射線撮像装置において、
前記欠損判定部で欠損が生じていると判定された欠損予備群画素については、前記欠損補正部で欠損補正を行うが、前記記憶手段に欠損画素として記憶しない放射線撮像装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の放射線撮像装置において、
前記欠損判定部は、前記フラットパネルディテクタによる撮影時に、画素値がその周辺の画素値と一定以上異なる欠損予備群画素について欠損が生じていると判定する放射線撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検体を透過した放射線をフラットパネルディテクタで検出することにより放射線撮像を行う放射線撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような放射線撮像装置の一種として、Ｘ線撮像装置が知られている。このＸ線撮像装置は、Ｘ線管から被検体に向けてＸ線を照射し、被検体を通過したＸ線をフラットパネルディテクタ（フラットパネル型放射線検出器：ＦＰＤ）により検出し、検出されたＸ線に基づいてＸ線画像を得るものである。
【０００３】
このＸ線撮像装置に使用されるフラットパネルディテクタは、基板上にＸ線変換膜が積層された構成を有し、Ｘ線をＸ線変換膜により電気信号に変換するものである。この電気信号は画像処理部において画像処理され、多数の画素からなるＸ線画像が作成される。
【０００４】
ところで、このようなフラットパネルディテクタにおいて、画素値が極端に大きくなって画像上で白く浮き出る画素や、画素値が極端に小さくなって画像上で黒くなる画素、あるいは、その感度が極端に高かったり低かったりする画素等の欠損画素が存在する。このような欠損画素は、フラットパネルディテクタの製造当初からだけではなく、後発的にも発生する。
【０００５】
このため、従来、予め欠損画素の位置を記憶するとともに、撮影時に得たＸ線画像に基づいて後発的に発生した欠損画素をも検出し、それらを欠損補正するとともに、後発的に発生した欠損画像の位置を予め記憶した欠損画素と同様に記憶して、その後の撮影時には、予め生じていた欠損画素と後発的に発生した欠損画素の両方に対して欠損補正を実行するＸ線画像診断装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１２４６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、欠損画素と認定された画素の中には、Ｘ線の照射条件により欠損となったり欠損とならなかったりする不安定なものが含まれる。このような不安定な欠損画素に対して、常に欠損補正を行った場合には、過剰な補正となってしまう。また、撮影時に欠損画素を検出するためには、画像全体に対して欠損画素の検出を行う必要があることから、処理に時間がかかるという問題も生ずる。
【０００８】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、処理速度を向上させながら適切な欠損補正を実行することが可能な放射線撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、被検体を透過した放射線をフラットパネルディテクタで検出することにより放射線撮像を行う放射線撮像装置であって、キャリブレーションにより得た前記フラットパネルディテクタの欠損画素の位置情報と、欠損予備群画素の位置情報とを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶した欠損予備群画素の位置情報に基づいて、前記欠損予備群画素を検査することにより、前記欠損予備群画素で欠損が生じているか否かを判定する欠損判定部と、前記欠損判定部で欠損が生じていると判定された前記欠損予備群画素の欠損補正を行う欠損補正部とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記欠損判定部は、前記フラットパネルディテクタによる撮影時に前記欠損予備群画素を検査することにより、前記欠損予備群画素で欠損が生じているか否かを判定する。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、キャリブレーション時に得られた画素値が所定の閾値より大きな領域あるいは所定の閾値より小さな領域を前記欠損画素と判定して前記記憶手段に記憶するとともに、キャリブレーション時に得られた画素値が前記欠損画素の閾値より小さく平常値より大きな領域あるいは前記欠損画素の閾値より大きく平常値より小さな領域を前記欠損予備群画素と判定して前記記憶手段に記憶する。 
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記欠損補正部は、欠損画素と欠損が生じていると判定した欠損予備群画素とに対して欠損補正を行う。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記欠損判定部で欠損が生じていると判定された欠損予備群画素については、前記欠損補正部で欠損補正を行うが、前記記憶手段に欠損画素として記憶しない。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の発明において、前記欠損判定部は、前記フラットパネルディテクタによる撮影時に、画素値がその周辺の画素値と一定以上異なる欠損予備群画素について欠損が生じていると判定する。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１および請求項２に記載の発明によれば、欠損予備群画素の位置情報に基づいて欠損予備群画素についてのみ欠損の判定を行えばよいことから、処理速度を向上させることが可能となる。そして、実際に欠損が生じている欠損予備群画素についてのみ欠損補正を行うことから、適切な欠損補正を実行することが可能となる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、キャリブレーション時に得られた画素値が所定の閾値より大きな領域あるいは所定の閾値より小さな領域を欠損画素と判定し 、キャリブレーション時に得られた画素値が欠損画素の閾値より小さく平常値より大きな領域あるいは前記欠損画素の閾値より大きく平常値より小さな領域を前記欠損予備群画素と判定することから、欠損画素と欠損予備群画素とを適切に認識することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、欠損画素と欠損が生じた欠損予備群画素に対して、欠損補正部により欠損補正を実行することが可能となる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、欠損が生じていると判定された欠損予備群画素について欠損補正のみを行い、記憶手段には記憶しないことから、そのときの放射線の照射条件に適合した欠損補正を行うことが可能となる。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、欠損判定部が画素値がその周辺の画素値と一定以上異なる欠損予備群画素について欠損が生じていると判定することから、欠損の判定を容易に実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明に係る放射線撮像装置の概要図である。
【図２】欠損画素の処理動作を示すフローチャートである。
【図３】欠損画素の処理動作を概念的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る放射線撮像装置の概要図である。
【００２２】
この放射線撮像装置は、Ｘ線を利用したＸ線撮像装置であり、Ｘ線管１から被検体２に向けてＸ線を照射し、被検体２を通過したＸ線をフラットパネルディテクタ３により検出し、検出されたＸ線に基づいてＸ線画像を得るものである。
【００２３】
このＸ線撮像装置は、制御部４を備える。この制御部４は、欠損検出部４１と、メモリ部４２と、欠損判定部４３と、欠損補正部４４とから構成される。また、このＸ線撮像装置は、フラットパネルディテクタ３により検出されたＸ線による映像信号を利用して、放射線透視像を表示する画像表示部５を備える。この画像表示部５には、後述する欠損画素・欠損予備群画素認定工程や欠損認定工程等において、必要な画像が表示される。
【００２４】
次に、このＸ線照撮像置において、欠損画素を処理する処理動作について説明する。図２は欠損画素の処理動作を示すフローチャートであり、図３はその動作を概念的に示す説明図である。
【００２５】
このＸ線撮像装置の使用を開始するときには、一定の期間が経過する毎に、キャリブレーションが実行される（ステップＳ１）。このキャリブレーション工程は、図１に示す被検体２がない状態で、Ｘ線管１からフラットパネルディテクタ３に放射線を照射することにより、図３に示すように、フラットパネルディテクタ３の一様照射画像３１のプロファイルＰを得る工程である。なお、このキャリブレーション工程は、Ｘ線撮像装置の使用を開始するときに必ず実行する必要はない。このキャリブレーション工程を、一定の期間毎に実行するようにしてもよい。
【００２６】
次に、図１に示す欠損検出部４１において、欠損画素と欠損予備群画素とを認定するための欠損画素・欠損予備群画素認定工程を実行する（ステップＳ２）。この欠損画素・欠損予備群画素認定工程においては、図３に示すように、一様照射画像３１のプロファイルＰに対して、画素値が所定の閾値Ｄ１より大きな領域を欠損画素３２と判定する。また、画素値が欠損画素３２の閾値Ｄ１より小さく平常値より大きな領域を欠損予備群画素３３と判定する。この欠損画素３２は、常に欠損が生じるであろう領域である。また、欠損予備群画素とは、キャリブレーション時にはまだ明らかな欠損とは判定できないが、その後の撮影時に欠損として表れる可能性がある不安定な領域である。なお、欠損画素と欠損予備群画素との認定は、その画素値が所定値より大きい場合と小さい場合の両方向で行われる。このため、欠損画素・欠損予備群画素認定工程においては、画素値が所定の閾値より小さな領域も欠損画素３２と判定する。また、画素値が欠損画素３２の閾値より大きく平常値より小さな領域も欠損予備群画素３３と判定する。
【００２７】
これらの欠損画素３２と欠損画素予備群３３の情報は、図１に示すメモリ部４２に記憶される（ステップＳ３）。
【００２８】
以上の準備工程が終了すれば、撮像工程を実行する（ステップＳ４）。この撮像工程には、図１に示すように、Ｘ線管１から被検体２に向けてＸ線を照射し、被検体を通過したＸ線をフラットパネルディテクタ３により検出してＸ線画像を得る工程である。
【００２９】
撮像工程の実行後に、欠損判定工程が実行される（ステップＳ５）。すなわち、撮像工程で得たＸ線画像は、図１に示す欠損判定部４３に送られる。そして、この欠損判定部４３において、上述した欠損予備群画素３３に対してのみ欠損判定が実行される。この欠損判定工程においては、例えば、欠損予備群画素３３のプロファイルが利用される。すなわち、この欠損判定工程においては、例えば、その画素値が周辺の画素値に対して２０％以上変動している欠損予備群画素を、欠損画素と判定する。この変動値は、フラットパネルディテクタ３の個体差やＸ線の照射条件に応じて変更される。
【００３０】
なお、その画素値が周辺の画素値に対して一定以上変動している欠損予備群画素を欠損画素と判定するかわりに、欠損予備群画素の画素値と、その欠損予備群画素の周辺の一定領域の画素の画素値の中間値とを比較しすることにより、欠損画素の判定を行ってもよい。
【００３１】
このとき、この欠損判定工程においては、一様照射画像３１の全プロファイルＰのうち、欠損予備群画素３３の領域に対してのみ欠損の判定が実行される。このため、欠損判定の処理速度を向上させることができ、欠損判定に要する処理時間を短縮することが可能となる。
【００３２】
この欠損判定工程で欠損画素と判定された欠損予備群画素３３の情報は、図１に示す欠損判定部４３から欠損補正部４４に送られる。但し、欠損判定工程で得た欠損画素となった欠損予備群画素３３の情報が、メモリ部４２において欠損画素情報として記憶されることはない。また、この欠損判定工程で欠損画素と判定されなかった欠損予備群画素３３については、以降の処理対象から除外され一般の正常な画素として取り扱われる。
【００３３】
そして、欠損補正が実行される（ステップＳ６）。この欠損補正工程においては、図１に示す欠損補正部４４により、欠損画素３２と欠損が生じていると判定した欠損予備群画素３３とに対して欠損補正が実行される。この欠損補正は、例えば、欠損画素３２および欠損が生じていると判定した欠損予備群画素３３とに対して、その画素を隣接する複数の画素から中央値の画素で置換するメディアンフィルター処理や、隣接する画素に基づいて画素を補間する補間処理等により実行される。
【００３４】
以上の工程により、Ｘ線撮像装置による撮像処理が終了する。このとき、この発明に係るＸ線撮像装置は、従来のように、欠損判定工程で得た欠損画素となった欠損予備群画素３３を欠損画素の情報とともに記憶してその後の撮影時に欠損補正を行う構成ではないことから、Ｘ線の照射条件により欠損となったり欠損とならなかったりする不安定な画素に対して一律に欠損補正を行うことがなく、過剰な補正が行われることを防止することが可能となる。
【００３５】
なお、上述した実施形態においては、フラットパネルディテクタ３による被検体２の撮影時に欠損予備群画素を検査することにより、欠損予備群画素で欠損が生じているか否かを判定している。しかしながら、これ以外のときに欠陥の判定を行うことも可能である。すなわち、撮影の合間などに欠陥判定工程を実行してもよい。この場合においては、被検体２を撮影して得た欠損予備群画素３３の画素値に代えて、欠損予備群画素３３の画素値の絶対値を利用するようにすればよい。
【符号の説明】
【００３６】
１      Ｘ線管
２      被検体
３      フラットパネルディテクタ
４      制御部
５      画像表示部
３１    一様照射画像
３２    欠損画素
３３    欠損予備群画素
４１    欠損検出部
４２    メモリ部
４３    欠損判定部
４４    欠損補正部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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